DE102011117753A1 - Profilschelle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Profilschelle (1) mit zwei Halbschalen (2, 3), die jeweils einen Spannkopf (4, 5) und eine Verbindungsgeometrie (9, 10) aufweisen. Die Spannköpfe (4, 5) sind über ein Spannelement (6) miteinander verbunden, wobei mindestens eine Halbschale (3) gegenüber dem Spannelement (6) verkippbar ist.
Um eine Einhandbedienung zu ermöglichen, ist ein Federelement (11) vorgesehen, dass unter Vorspannung an einer Innenseite (12, 13) der Halbschalen (2, 3) derartig anliegt, dass die die Verbindungsgeometrie (9, 10) aufweisenden Enden der Halbschalen auseinander gedrückt werden.
Um eine Einhandbedienung zu ermöglichen, ist ein Federelement (11) vorgesehen, dass unter Vorspannung an einer Innenseite (12, 13) der Halbschalen (2, 3) derartig anliegt, dass die die Verbindungsgeometrie (9, 10) aufweisenden Enden der Halbschalen auseinander gedrückt werden.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Profilschelle, die zwei Halbschalen aufweist, die jeweils an einem ersten Ende einen Spannkopf und an jeweils einem zweiten Ende eine Verbindungsgeometrie zum Verbinden der zweiten Enden aufweisen, wobei die Spannköpfe mit einem Spannelement verbunden sind, wobei mindestens eine Halbschale gegenüber dem Spannelement verkippbar ist.
- Eine derartige Profilschelle ist beispielsweise aus
DE 198 82 234 T1 bekannt. Dabei ist das Spannelement als Spannschraube ausgebildet, die mit Spiel durch Öffnungen in den Spannköpfen geführt ist, so dass beide Halbschalen gegenüber der Spannschraube verkippt werden können. Dadurch ist es möglich, die Profilschelle vormontiert an Verbindungsflanschen anzubringen, also mit bereits vormontierter Spannschraube. Nach Anlegen der Profilschelle an die Flansche der zu verbindenden Leitungen werden dann die Halbschalen über deren Verbindungsgeometrie miteinander verbunden und anschließend das Spannelement angezogen, so dass der Durchmesser der Profilschelle verringert wird und diese somit gespannt wird. - Profilschellen werden in der Regel zum Verbinden zweier Leitungen verwendet, die an ihren Enden Verbindungsflansche aufweisen, die von der Profilschelle umfasst werden. Die Profilschelle hat dafür in der Regel ein V-förmiges Profil. Beim Spannen der Profilschelle wird dann nicht nur eine radiale Kraft auf die Flansche ausgeübt, sondern auch eine axial gerichtete Kraft, die die Flansche der Leitungen zusammendrückt.
- Das Setzen der bekannten, zwei Halbschalen aufweisenden Profilschellen ist jedoch relativ schwierig. Die Position der Halbschalen zueinander und zum Spannelement ist nicht definiert, wenn die Halbschalen nicht miteinander verbunden sind. Zur genauen Ausrichtung, um die Halbschalen miteinander verbinden zu können, ist es dann notwendig, beide Halbschalen zu positionieren. Unter beengten Raumverhältnissen ist das Setzen dieser Profilschellen daher schwierig.
- Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Profilschelle anzugeben, die einfach, insbesondere mit einer Hand, gesetzt werden kann.
- Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Profilschelle der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass sie ein Federelement aufweist, das unter Vorspannung an einer Innenseite der Halbschalen anliegt.
- Dieses Federelement sorgt nun dafür, dass die Halbschalen an ihrem zweiten Ende auseinander gedrückt werden. Die beiden Halbschalen werden dann in ihrem möglichst großen Öffnungswinkel zueinander verkippt. Der Öffnungswinkel wird durch die Lagerung des Spannelements in den Spannköpfen vorgegeben. Dabei stabilisiert das Federelement nicht nur den Öffnungswinkel, sondern auch die Lage der Halbschalen in einer Axialrichtung. Die Verbindungsgeometrien der zweiten Enden werden auf gleicher axialer Position gehalten, so dass durch einfaches Zusammendrücken der beiden Halbschalen die Verbindungsgeometrien der zweiten Enden zusammengebracht werden können. Gleichzeitig stellt das Federelement eine ausreichende Elastizität dar, so dass nicht nur eine Verkippung, sondern auch eine Verdrehung der Halbschalen zueinander möglich ist, so dass ein relativ einfaches Setzen der Profilschelle erfolgen kann. Das Federelement sorgt also für eine definierte Position der Halbschalen in geöffnetem Zustand der Profilschelle und ermöglicht so eine Einhandbedienung.
- Bevorzugterweise ist das Federelement am Spannelement gehalten. Ein Verrutschen des Federelements in Umfangsrichtung wird dadurch verhindert. Gleichzeitig kann relativ einfach die Anlage des Federelements an Innenseiten der Halbschalen gewährleistet werden.
- Bevorzugterweise weist das Federelement mindestens eine radial nach außen gerichtete Ausformung mit mindestens zwei Öffnungen auf, durch die sich das Spannelement erstreckt. Die Ausformung ist beispielsweise V- oder M-förmig. Aber auch andere Ausgestaltungen sind denkbar, solange ein sicherer Halt am Spannelement sichergestellt ist. Das Federelement ist formschlüssig am Spannelement befestigt. Die Ausformung wird dabei zwischen den Spannköpfen platziert. Dabei können die Öffnungen so groß sein, dass eine Relativbewegung zwischen Spannelement und der Ausformung möglich ist. Da beim Spannen des Spannelements die Spannköpfe aufeinander zu bewegt werden, erfolgt auch eine Verformung der Ausformung, die dann aufgrund des Spiels zwischen den Öffnungen und dem Spannelement problemlos möglich ist. Im geöffneten Zustand kann eine Seite der Ausformung auch von vorneherein an einem der Spannköpfe anliegen.
- Bevorzugterweise ist die Ausformung mittig zwischen zwei Schenkeln des Federbandes ausgebildet. Das Federelement erstreckt sich dann gleich weit in beide Halbschalen hinein, so dass eine gleichmäßige Kraftverteilung erfolgt. Auch wird die Erstmontage vereinfacht, da es dann unerheblich ist, in welcher Ausrichtung das Federelement montiert wird.
- Bevorzugterweise ist das Federelement länger als das Spannelement. Sobald das Spannelement montiert ist, also die beiden Spannköpfe miteinander verbunden sind, liegt dann das Federelement auch an Innenseiten der Halbschalen an. Da das Federelement länger als das Spannelement ist, ist es nicht möglich, dass ein Ende des Federelements in den von dem Spannelement überbrückten Spalt zwischen den Spannköpfen rutscht. Die Bedienungssicherheit ist daher hoch.
- Vorzugsweise ist das Spannelement als Spannschraube ausgebildet. Dies stellt eine relativ häufig verwendete Ausgestaltung des Spannelements dar, die mit herkömmlichen Werkzeugen bedienbar ist. Dabei sind relativ große Spannkräfte erzeugbar.
- Dabei ist besonders bevorzugt, dass in einem der Spannköpfe ein Gewinde ausgebildet ist oder eine Gewindemutter gehalten ist. Bei Verwendung einer Gewindemutter ist das Ausbilden eines Gewindes im Spannkopf natürlich nicht erforderlich. Die Gewindemutter ist dabei insbesondere formschlüssig in dem Spannkopf gehalten. Die Spannschraube kann dann mit einem Werkzeug eingedreht werden und damit ein Spannen der Profilschelle bewirkt werden, ohne dass zum Halten eines Gegengewindes bzw. einer Gewindemutter ein zusätzliches Werkzeug erforderlich ist. Eine Einhandbedienung ist damit möglich.
- Bevorzugterweise ist in einem der Spannköpfe ein Langloch ausgebildet. Dadurch ist eine relativ große Verkippung der Halbschalen zueinander möglich, so dass ein großer Öffnungswinkel auch dann realisierbar ist, wenn das Spannelement im Spannkopf der anderen Halbschale relativ fest gehalten ist, also nur ein Verkippen einer einzigen Halbschale erfolgt. Dabei ist die Herstellung des Langlochs mit wenig Aufwand verbunden.
- Vorzugsweise ist die Verbindungsgeometrie in einer der Halbschalen als Haken und in der anderen Halbschale als Ausnehmung ausgebildet. Eine derartige Ausbildung ist relativ einfach möglich. Dabei kann der Haken relativ einfach in die Ausnehmung eingebracht werden, so dass ein Verhaken und damit eine sichere Verbindung der Halbschalen erfolgt. Über einen Haken lassen sich relativ große Kräfte übertragen. Das Einhaken kann dabei durch einfaches radiales Zusammendrücken erfolgen, zumal eine axiale Ausrichtung des Hakens zur Ausnehmung durch das Federelement vorgegeben ist.
- Dabei ist besonders bevorzugt, dass der Haken durch eine insbesondere radial nach außen gebogene Lasche gebildet ist, die insbesondere einstückig mit der Halbschale ausgebildet ist. Der Haken stellt also kein zusätzliches Element dar, sondern ist einstückig mit einer der Halbschalen ausgebildet. Dadurch ist die Herstellung des Haken sehr kostengünstig. Gleichzeitig ist durch die einstückige Ausbildung eine relativ hohe Kraftübertragung gewährleistet.
- Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen näher beschrieben. Hierin zeigen:
-
1 eine Profilschelle in geöffnetem Zustand in schematischer Ansicht, -
2 eine Schnittansicht der Profilschelle nach1 , -
3 die Profilschelle im geschlossenen, ungespannten Zustand, -
4 die Profilschelle im geschlossenen und gespannten Zustand und -
5 ein Federelement eines ersten Ausführungsbeispiels in Seitenansicht und -
6 ein Federelement eines zweiten Ausführungsbeispiels. - In
1 ist eine Profilschelle1 dargestellt, die zwei Halbschalen2 ,3 aufweist. Die Profilschelle1 ist also sozusagen zweiteilig ausgebildet. Die Halbschalen2 ,3 weisen an einem ersten Ende jeweils einen Spannkopf4 ,5 auf, in denen ein Spannelement6 gehalten ist. An einem zweiten Ende7 ,8 weisen die Halbschalen2 ,3 jeweils eine Verbindungsgeometrie9 ,10 auf. - Am Spannelement
6 ist ein Federelement11 derartig befestigt, dass es an Innenseiten12 ,13 der Halbschalen2 ,3 der Profilschelle1 anliegt. Dabei ist das Federelement11 derartig vorgespannt, dass die Halbschale3 gegenüber der Halbschale2 verkippt wird, wodurch die zweiten Enden7 ,8 voneinander weg gedrückt werden. Die Profilschelle1 wird durch das Federelement11 also in einer geöffneten Stellung gehalten, wobei die Lage der einzelnen Elemente, also der Halbschalen2 ,3 und des Spannelements6 zueinander eindeutig definiert sind. - Das Federelement
11 ist in Form einer Blattfeder ausgebildet. Als Spannelement6 findet eine Spannschraube Verwendung. Das Spannelement6 ist dabei durch ein Langloch14 , das im Spannkopf5 ausgebildet ist, durchgeführt und in ein Gewinde15 eingeschraubt, das im Spannkopf4 ausgebildet ist (2 ). Beim Einschrauben der Spannschraube bzw. Spannen des Spannelements6 werden also die Spannköpfe4 ,5 aufeinander zu bewegt, so dass nach vorangegangenem Schließen der Profilschelle1 , also nach Verbinden der zweiten Enden7 ,8 , ein Spannen der Profilschelle1 erfolgt. - Das Federelement
11 weist bei diesem Beispiel eine V-förmige Ausformung16 auf, die mittig zwischen zwei Schenkeln17 ,18 des Federelements11 angeordnet ist, wobei auf beiden Seiten des V’s bzw. der Ausformung eine Öffnung ausgebildet ist, durch die das Spannelement6 geführt ist. Das Federelement11 ist also sicher am Spannelement6 befestigt. Die Ausformung16 ist dabei zwischen den Spannköpfen4 ,5 angeordnet. - In
3 ist die Profilschelle1 in geschlossenem Zustand gezeigt. Die Profilschelle1 ist dabei um einen Flansch19 derartig gelegt, dass sich der Flansch19 in das Profil der Profilschelle1 hinein erstreckt. Durch einfaches Zusammendrücken der Halbschalen2 ,3 sind die Verbindungsgeometrien9 ,10 miteinander in Eingriff gebracht worden, die als Haken ausgebildete Verbindungsgeometrie9 ist also in die als Ausformung ausgebildete Verbindungsgeometrie10 eingeführt worden. Die Halbschalen2 ,3 sind also miteinander verhakt. Dabei wurde das Federelement11 elastisch verformt. Da sich das Federelement11 an den Innenseiten12 ,13 der Halbschalen2 ,3 befindet, ist das Federelement11 nahezu unsichtbar. Nur im Bereich des Spannelements6 zwischen den Spannköpfen4 ,5 ist das Federelement11 sichtbar, wobei dort insbesondere die V-förmige Ausformung16 zu sehen ist, die sich zwischen den Spannköpfen4 ,5 befindet. - In diesem Zustand ist ein Auseinanderfallen der einzelnen Elemente nicht mehr möglich, wohl aber eine Korrektur des Sitzes der Profilschelle
1 am Flansch19 . Erst durch Anziehen des Spannelements6 bzw. Einschrauben der Spannschraube wird die Profilschelle1 gespannt und übt dann entsprechende Haltekräfte aus. Dies ist in4 dargestellt. - In
5 ist das Federelement11 schematisch in Seitenansicht dargestellt. Die V-förmige Ausformung16 ist mittig zwischen den Schenkeln17 ,18 angeordnet. Das Federelement11 ist beispielsweise durch einen Blechstreifen gebildet und kann eine Vorkrümmung aufweisen, die etwas geringer als die Krümmung der Halbschalen2 ,3 ist, so dass eine Vorspannung gewährleistet ist. In der V-förmigen Ausformung16 sind Öffnungen20 ,21 vorgesehen, durch die das Spannelement6 geführt werden kann. Dabei ist die Größe der Öffnungen20 ,21 so bemessen, dass das Spannelement etwas Spiel hat. Eine Relativbewegung zwischen dem Spannelement6 und dem Federelement11 bzw. der Ausformung16 ist daher möglich. - In
6 ist ein zweites Ausführungsbeispiel des Federelements11 dargestellt, bei dem die Ausformung16 M-förmig ausgebildet ist. Die Ausformung16 ist dabei sozusagen durch zwei Erhebungen16' ,16'' gebildet. Um das Spannelement6 durch die Ausformung16 durchführen zu können, ist in jedem Schenkel der M-förmigen Ausformung16 eine Öffnung erforderlich, also insgesamt vier Öffnungen. Die Erhebung16' weist dementsprechend die Öffnungen20' und21' auf und die Erhebung16'' die Öffnungen20'' und21'' . Bei einer derartigen Ausbildung liegen die äußeren Flanken der Ausformung16 an Innenseiten der Spannköpfe4 ,5 an. Im geöffneten Zustand der Schelle ergibt sich damit eine symmetrischere Ausrichtung des Federelements11 . - Andere Ausgestaltungen der Ausformung
16 sind ebenfalls möglich. Wichtig ist dabei nur, dass die Ausformung Öffnungen aufweist, durch die das Spannelement geführt werden kann, um die Ausformung16 zwischen den Spannköpfen4 ,5 und damit das Federelement11 innerhalb der Schelle1 zu halten. - Bei der gezeigten Profilschelle
1 sind in Profilwänden22 ,23 der Halbschalen2 ,3 jeweils eine Unterbrechung24 ,25 ausgebildet. Durch diese Unterbrechung24 ,25 weist die Profilschelle1 eine etwas höhere Elastizität auf, so dass sie in einem größeren Toleranzbereich eingesetzt werden kann. - Die Unterbrechungen
24 ,25 können aber auch dazu genutzt werden, einen entsprechenden Vorsprung des Flansches19 aufzunehmen und damit eine definierte Winkelposition der Profilschelle1 gegenüber dem Flansch19 sicherzustellen. - In einem Anlieferzustand, also einem vormontierten Zustand, wird die Profilschelle
1 durch das Federelement11 , das auf Innenseiten der Halbschalen drückt, offen gehalten. Da das Federelement innerhalb der Profilschelle bzw. im Profil der Profilschelle liegt, ist kein zusätzlicher Platzbedarf erforderlich. Das Spannelement ist durch Öffnungen in dem Federelement geführt und positioniert dadurch das Federelement innerhalb der Profilschelle. Durch eine Vorspannung des Federelements wird dabei sichergestellt, dass die geöffnete Profilschelle den maximalen Öffnungswinkel aufweist. Die Profilschelle kann dann relativ einfach auf einen Flansch aufgesetzt werden. - Anschließend werden die Halbschalen derartig zusammengedrückt, dass die zweiten Enden mit ihren Verbindungsgeometrien miteinander verrasten oder verhaken. Die Profilschelle ist damit geschlossen und bereits unverlierbar am Flansch gehalten. Dabei erfolgt das Schließen der Halbschalen gegen die Kraft des Federelements, das dabei elastisch verformt wird. Durch anschließendes Spannen des Spannelements erfolgt schließlich das Spannen der Profilschelle.
- Durch das Federelement wird eine spielfreie Befestigung des Spannelements innerhalb der Spannköpfe der Profilschelle erreicht. Daher ist auch im geöffneten Zustand eine definierte Positionierung der Halbschalen und des Spannelements zueinander gegeben. Dadurch ist eine sehr einfache Endmontage möglich, beispielsweise einhändig, wobei Montagekräfte kleiner als 40 N realisierbar sind.
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
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- DE 19882234 T1 [0002]
Claims (10)
- Profilschelle, die zwei Halbschalen aufweist, die jeweils an einem ersten Ende einen Spannkopf und an jeweils einem zweiten Ende eine Verbindungsgeometrie zum Verbinden der zweiten Enden aufweisen, wobei die Spannköpfe mit einem Spannelement verbunden sind, wobei mindestens eine Halbschale gegenüber dem Spannelement verkippbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Federelement (
11 ) aufweist, das unter Vorspannung an einer Innenseite (12 ,13 ) der Halbschalen (2 ,3 ) anliegt. - Profilschelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (
11 ) am Spannelement (6 ) gehalten ist. - Profilschelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (
11 ) mindestens eine radial nach außen gerichtete Ausformung (16 ) mit mindestens zwei Öffnungen (20 ,21 ) aufweist, durch die sich das Spannelement (6 ) erstreckt. - Profilschelle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausformung (
16 ) mittig zwischen zwei Schenkeln (17 ,18 ) des Federelements (11 ) ausgebildet ist. - Profilschelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (
11 ) länger als das Spannelement (6 ) ist. - Profilschelle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (
6 ) als Spannschraube ausgebildet ist. - Profilschelle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in einem der Spannköpfe (
4 ,5 ) ein Gewinde (15 ) ausgebildet ist oder eine Gewindemutter gehalten ist. - Profilschelle nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in einem der Spannköpfe (
4 ,5 ) ein Langloch (14 ) ausgebildet ist. - Profilschelle nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsgeometrie (
9 ,10 ) in einer der Halbschalen (2 ) als Haken (9 ) und in der anderen Halbschale (3 ) als Ausnehmung (10 ) ausgebildet ist. - Profilschelle nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Haken (
9 ) durch eine insbesondere radial nach außen gebogene Lasche gebildet ist, die insbesondere einstückig mit der Halbschale (2 ) ausgebildet ist.
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